A. Khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực đại.

B. Li độ P, Q luôn trái dấu.

C. Khi Q có li độ cực đại thì P có vận tốc cực đại.

D. Khi P có li độ cực đại thì Q qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Khi Q có li độ cực đại thì P qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

Lời giải:

P sớm pha hơn Q một góc $\mathrm{\Delta }\phi =\frac{2\pi d}{\lambda }=2,5\pi (rad)$=> P và Q vuông pha nhau

=> Khi P có Khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực đại

Đáp án : A

Bài 9.8 trang 20 SBT Vật lí 11:  Một sóng cơ có tần số 20 Hz truyền trên mặt nước với tốc độ 1,5 m/s. Trên phương truyền sóng, sóng truyền tới điểm P rồi mới tới điểm Q cách nó 16,125 cm. Tại thời điểm t , điểm P hạ xuống thấp nhất thì sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu điểm Q sẽ hạ xuống thấp nhất?

Lời giải:

Ta có : $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{1,5}{20}=7,5cm$

Chu kì $T=\frac{1}{f}=\frac{1}{20}=0,05s$

Độ lệch pha giữa 2 điểm P và Q là : $\mathrm{\Delta }\phi =\frac{2\pi d}{\lambda }=\frac{2\pi .16,125}{7,5}=\frac{43\pi }{10}=4\pi +\frac{3\pi }{10}$

=> P sớm pha hơn Q một góc $\phi =\frac{3\pi }{10}$

Tại thời điểm t , điểm P hạ xuống thấp nhất thì sau thời gian ngắn nhất để điểm Q sẽ hạ xuống thấp nhất là $t=\frac{3T}{20}+\frac{T}{2}=\frac{13T}{20}=0,0325s$

Bài 9.9 trang 20 SBT Vật lí 11:  Hình 9.2 mô tả một phần của sóng dọc truyền trên một sợi dây lò xo. Hãy nêu cách xác định bước sóng của sóng này và chỉ ra điểm tương đồng của nó với  sóng âm truyền trong không khí.

Lời giải:

Khoảng cách hai điểm gần nhau nhấttrên cùng một phương truyền sóng luôn dao động cùng pha nhau là $1\lambda$

Điểm tương đồng của nó với  sóng âm truyền trong không khí là : sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.

Bài 9.10 trang 20 SBT Vật lí 11:  P và Q là hai điểm trên mặt nước cách nhau một khoảng 20 cm. Tại một điểm O trên đường thẳng PQ và nằm ngoài đoạn PQ, người ta đặt nguồn dao động điều hoà theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình $u=5\cos \omega t(cm)$, tạo ra sóng trên mặt nước với bước sóng $\lambda =15$ cm. Khoảng cách xa nhất và gần nhất giữa hai phần tử môi trường tại P và Q khi có sóng truyền qua là bao nhiêu?

Lời giải:

Giả sử P gần nguồn hơn lúc này P nhanh pha hơn Q một góc bằng

$\mathrm{\Delta }\phi =\frac{2\pi d}{\lambda }=\frac{2\pi d_{PQ}}{\lambda }=\frac{2\pi }{3}$

Phương trình sóng tại P và Q lần lượt là :

$u_P=5\cos \left(\omega t-\frac{2\pi d_{OP}}{15}\right)$

$u_Q=5\cos \left(\omega t-\frac{2\pi d_{OP}}{15}-\frac{2\pi }{3}\right)$

=> $\mathrm{\Delta }u=u_P-u_Q=5\sqrt{3}\cos \left(\omega t-\frac{2\pi d_{OP}}{15}-\frac{5\pi }{6}\right)=>\mathrm{\Delta }{u}_{max}=5\sqrt{3}$

=> $d_{max}=\sqrt{{20}^2+{\left(5\sqrt{3}\right)}^2}\approx 21,79cm$

=> $d_{min}=PQ=20cm$

Bài 9.11 trang 20 SBT Vật lí 11:  Một sóng dọc truyền trong môi trường với bước sóng 15 cm, biên độ không đổi $A=5\sqrt{3}$ cm. Gọi P và Q là hai điểm cùng nằm trên một phương truyền sóng. Khi chưa có sóng truyền đến hai điểm P và Q nằm cách nguồn các khoảng lần lượt là 20 cm và 30 cm. Khoảng cách xa nhất và gần nhất giữa hai phần tử môi trường tại P và Q khi có sóng truyền qua là bao nhiêu ?

Lời giải:

Độ lệch pha dao động giữa 2 điểm PQ : $\mathrm{\Delta }\phi =\frac{2\pi \mathrm{\Delta }d}{\lambda }=\frac{2\pi 10}{15}=\frac{4\pi }{3}$

=> Khoảng cách giữa hai điểm P và Q là : $d=\mathrm{\Delta }x+\mathrm{\Delta }{x}_{\phi }$với $\mathrm{\Delta }{x}_{\phi }$là khoảng cách thêm vào do sự dao động dọc theo phương truyền sóng .

Từ hình vẽ ta có : $l_{max}=25cm$ (ứng với P chuyển động tới vị trí $u_P=\frac{-A\sqrt{3}}{2}$ theo chiều dương và Q đến vị trí $u_Q=\frac{+A\sqrt{3}}{2}$ theo chiều dương)

$l_{min}=0$ (ứng với P chuyển động tới vị trí $u_P=\frac{A\sqrt{3}}{2}$ theo chiều âm và Q đến vị trí $u_Q=\frac{A\sqrt{3}}{2}$ theo chiều âm)